La Biomasa, un inagotable recurso

Su combustión se considera menos nociva que la de sus competidores. El origen de su explotación es para la generación de energía eléctrica, proveniente de la necesidad, de algunos procesos industriales de deshacerse de residuos biológicos. Hoy nos habla Santiago García Garrido, Director Técnico de Renovetec, sobre un recurso inagotable: la biomasa. 

Se puede decir que hoy en día en el plano económico, debido al encarecimiento de los hidrocarburos, resulta cada vez más conveniente su uso. Esto confirma que la biomasa es una de las fuentes más interesantes de energía. Cada vez está más extendido el uso de explotaciones agrícolas para la producción de esta.

Los conceptos básicos de las plantas de biomasa se clasifican en:

– Biomasa Natural (se produce en la naturaleza sin intervención humana).

– Biomasa Residual (de los residuos de la actividad humana principalmente en agricultura e industria).

– Los cultivos de biomasa.

Algunos ejemplos de esto son: el serrín de las serrerías, residuos forestales (como hojas, ramas), orujillo de oliva, chopos o cardos de cultivo, etc..

Aerzen está presente en algunos procesos inyectando la Biomasa al quemador a través de las soplantes. En función de la caldera se necesita un tamaño diferente de soplante para que sea eficiente. Después de quemar la biomasa se producen las cenizas que con los compresores Aerzen, son transportadas (transporte neumático) a los silos para los diferentes usos.

Esta biomasa se quema en una caldera que evapora el agua para a continuación sobrecalentar el vapor. El vapor se proyecta contra los alabes de la turbina haciéndola girar a 9000 rpm. La turbina está conectada a un extremo de una reductora de cuyo otro extremo cuelga el generador, que transformara la energía de rotación en energía eléctrica.

Tras salir de la turbina, el vapor se encuentra cercano al punto de saturación por lo que comienzan a formarse las primeras gotas de agua. El vapor es conducido al condensador, donde el agua enfriada en la torre de refrigeración es utilizada para condensarlo. Una vez condensado el vapor, el agua resultante se eleva a una presión (unos 50 bares). Éste agua pasa por distintos precalentadores, que son las extracciones que se toman de la turbina para calentar el agua, resultando así un incremento del rendimiento en la turbina. Después se introduce el agua en la caldera, cerrando el ciclo.

Las tres transformaciones de la energía en el proceso.

Primero la energía proveniente de la combustión de la biomasa se traslada al vapor en forma de calor y aumento de la velocidad debido al cambio de volumen. Después el vapor transmite su energía a la turbina convirtiéndose en energía mecánica de rotación en el eje de esta. Y por último el generador transformara la potencia del eje en potencia eléctrica en sus bornes. Para la energía disipada en el condensador no tenemos, no existe ningún medio de recuperación por lo que la consideramos una perdida.

Simulación de Centrales de Biomasa.

Un fallo en el diseño de la planta, puede ir desde la mala realización del estudio de viabilidad, hasta el cálculo erróneo del diámetro de una tubería. Lo mismo sucede si se realiza una mala construcción o explotación. Esto nos lleva a la búsqueda de las mejores herramientas para poder realizar el mejor estudio, realización y explotación de las centrales de biomasa. De esta manera, las nuevas tecnologías nos proporcionan la posibilidad de realizar simuladores. Una herramienta muy útil en el estudio de funcionamiento de las plantas para poder mejorar el diseño o la construcción de estas son los simuladores. Son la mejor herramienta de aprendizaje que, combinado con los métodos tradicionales de enseñanza, optimizan el proceso de los operarios.

Se han realizado pruebas con un simulador para centrales de biomasa y la experiencia ha resultado exitosa. En un solo día se modificó la cantidad de extracciones de la turbina junto con otros parámetros, ajustados de forma experimental y se consiguió  una simulación del funcionamiento de la planta con un error inferior al 1%.

Se incluyen en su pantalla principal las entalpias en todos los puntos, que junto con la presión, temperatura y caudal que le dan forma de balance de energía al simulador. El simulador de biomasa tiene la capacidad de mezclar en porcentajes estipulados por el operador, cualquier tipo de combustible, destacando también el sistema de puesta en marcha.

Fuente: Santiago García Garrido / Renovetec